VLB

VLB ja ISA siinid emaplaadil

VLB siin (lühend sõnadest VESA Local Bus, inglise keeles 'VESA lokaalsiin') on riistvara liides emaplaadil, mis on kinnitatud laienduskaartide pessa. Paigaldades videokaardi VLB pessa, saab arvuti graafikat oluliselt parandada. Liides toetab 32-bitist andmevoogu kiirusega kuni 50 MHz.^[1]

VLB on VESA konsortsiumi poolt välja töötatud lokaalsiini standard, mis oli enamasti kasutusel personaalarvutites.VESA siin (nagu kõik teised arvutisiinid) tähendab elektriliste ühenduste kogumit, mille kaudu andmeid kandvad elektrisignaalid liiguvad ühest arvutisüsteemi osast teise. VESA lokaalsiin töötas kõrvuti ISA siiniga. 1990. aastate algul leppisid kiibistiku ja graafikaadapterite tootjad omavahel kokku ja moodustasid VESA (Video Electronics Standards Association) konsortsiumi, mis töötas välja uue kiire siinistandardi, mida hakati nimetama VESA Local Busiks (VLB-ks). Uus standard lubas lisada 486 tüüpi emaplaadile 2 või 3 laienduspesa, mida kasutati põhiliselt graafikakaartide ja IDE kontrollerite ühendamiseks.

VLB põhiprobleemiks oli tihe seotus protsessori tööga. Liiga paljude seadmete ühendamine võis põhjustada protsessori töö segamist, eriti nende signaalide poolt, mis tulid läbi ühenduspesade. VESA konsortsium soovitas emaplaadile mitte ühendada rohkem kui 2 pesa sagedusel kuni 33 MHz. 50 MHz-st kõrgemal sagedusel töötavad 2 seadet soovitati ehitada emaplaadile.

Asjaolu, et VLB töötab protsessoriga ühel ja samal sagedusel, tekitas probleeme protsessori sageduse edasisel tõstmisel. Mida kiiremini kontroller peab töötama, seda kallim ta on ning suuremad probleemid tekivad kõrgsageduslike komponentide tootmisel. Probleemide olemasolu kiirendas uue standardi PCI (Peripheral Component Interconnect) loomist.^[2]

Ajalugu

1990. aastate alguses sai I/O ISA siini ribalaius probleemiks peamiselt graafikakaartidele, kuid samuti ka varundusseadmetele. IBM-i katse toota järeltulevat standardit MCA, põrus tänu sellele, et nad kaitsesid oma standardit omandiõigustega, samal ajal kui otsiti uut standardit juba varem aktsepteeritud EISA standardile, sest see ei pakkunud enam piisavalt kasulikku edasiminekut ISA standardi ees. Lühikest aega lisasid riistvara tootjad emaplaatidele siine, mis ühildusid ainult sama tootja riistvaraga. See tõi kaasa selle, et 1992. aastal määratles VESA konsortsium VLB standardi.

VLB pesa ise oli laiendus olemasolevast ISA pesast. Ometigi võis nii VLB kui ISA kaarte ühendada VLB pesasse. See tegi VLB kaardid üsna pikaks, meenutades ISA laiendiga kaarte vanadest XT aegadest (mis olid pikad, mitte nende pikkade pistikute pärast, vaid seetõttu, et nendel paiknesid elemendid hõredalt ja suur kiipide arv nõudis rohkem trükkplaadi pinda). Nende liitmikud sarnanesid PCI omadega ja kasutasid samasuguseid ühendusi, ainult lühemaid. Et eristada ISA ja VLB siinide pesasid, olid VLB pesad tavaliselt pruuni värvi.

Tänapäeval on ISA siin peaaegu täielikult VLB siini välja vahetanud.

VLB siini puudused

VLB pesasse paigaldatav graafikakaart ATI MACH64

Tänu ISA siini piiratud ribalaiusele loodigi ajutiseks lahenduseks VLB siin. VLB-l on aga puudusi, mis piiravad oluliselt selle kasulikku eluiga:

• 80486 sõltuvus. VLB sõltus suuresti Intel 80486 protsessori mälu siini disainist. Kui PentiumP5 protsessor hakkas umbes 1995. aastal saama massilist tunnustust, esines selle siinide disainis suuri erinevusi, millega VLB siini oli raske kohandada. See tegi siini liikumise mitte-x86 arhitektuuride vahel peaaegu võimatuks. Väga vähesed Pentiumi emaplaadid on tehtud VLB pesadega.
• Piiratud pesade arv. Enamik arvuteid, mis kasutasid VESA siini, omasid ainult ühte või kahte pesa, vastandina viie või kuue ISA pesale. Selle põhjuseks oli 80486 mälu siin, sest VESA siinil puudus võime käitada rohkem kui ühte või kahte (kõige rohkem kolme) lisakaarti korraga.
• Usaldusväärsuse probleemid. Samad probleemid, mis ei lase korraga käitada kahte või kolme VLB pesa, piiravad ka pesade usaldusväärsust. Tõrked kaartide vahel olid tavalised, eriti odavamapoolsetel emaplaatidel, ja kui olulised seadmed nagu kõvaketta kontrollerid olid ühendatud siiniga, oli seal liigagi sage võimalus massiliste andmete korruptsiooniks.
• Paigaldusprobleemid. Pesa pikkus ja kontaktide arv muutis VLB kaardid väga raskesti paigaldatavaks ja installitavaks. Kaardi paigaldamine nõudis mehaanilist pingutust, mis survestas nii kaarti kui ka emaplaati ning tihti võisid kaardid katki minna. Eelkõige põhjustas seda pikendatud kaardipesa emaplaadil; tavaliselt ei olnud PC-arvuti korpuses piisavalt ruumi, et kaarti õige nurga all pessa asetada, seega tuli kaarti pesasse suure jõuga suruda. Et vältida emaplaadi liigset paindumist kaardi paigaldamise ajal, pidi emaplaat ja selle korpus olema hästi konstrueeritud ning tihedalt paigaldatud tugedega, kuid alati ei olnud see lahendus, sest kaardi paigaldamiseks tuli hoida kinni kaardi ülemisest servast ja suruda kaarti allapoole. VLB pesa pikkus ja sellest tulenev keeruline paigaldus viis selleni, et kasutusele võeti akronüüm: Very Long Bus ehk väga pikk siin.

Vaatamata nimetatud probleemidele kasutati VESA siini laialdaselt 486 tüüpi emaplaatidel. Tõenäoliselt enamus 486-baasil töötavad emaplaadil omasid VESA siinile paigaldatavat videokaarti, kuigi varasematel 486-emaplaatidel puudusid VLB pesad täielikult, sest VESA siin debüteeris alles aastaid hiljem pärast 486 protsessori tutvustamist. 1996. aastaks oli Pentium turult kõrvaldanud 80486 emaplaadi ja VESA siini koos sellega. Viimastel 80486 emaplaatidel olid VLB pesade asemel (vahel ka koos nendega) paigaldatud PCI pesad. Enamik emaplaatidel olid PCI või VLB pesade kõrval ka endiselt üldlevinud ISA pesad. Niinimetatud VIP-emaplaadid, kus olid olemas kõik kolm siini (VESA, ISA, PCI), olid ebatavalised.

Tehnilised andmed

VLB on 32-bitine siin, mis on otsene laiendus 486 protsessori/mälu siinile. VLB siini pesa on 16-bitine ISA siini pesa, mille lõppu on lisatud kolmas ja neljas pesa klemm. VLB käitab tavaliselt 33 MHz kiirusi, kuid mõnede süsteemide puhul on võimalikud ka suuremad kiirused. Kuna VLB on pikendus ISA siinist, saab ISA kaarte kasutada ka VLB pesas, kuigi normaalne on kasutada ISA kaartide jaoks esmalt ISA siini ja jätta need vähesed VLB siinid VLB kaartide jaoks, mis ISA pesas enesestmõistetavalt ei tööta. VLB videokaardi kasutamine ja I/O kontroller suurendab oluliselt süsteemi jõudlust võrreldes ainult ISA siinidega süsteemide jõudlusega.^[3]

Vaata ka

• Siin
• Emaplaat

Viited

1. http://www.techterms.com/definition/vlb
2. "Arhiivikoopia" (PDF). Originaali (PDF) arhiivikoopia seisuga 30. detsember 2013. Vaadatud 14. novembril 2011.
3. http://www.pcguide.com/ref/mbsys/buses/types/olderVLB-c.html